DE920962C

DE920962C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelsaeure

Info

Publication number: DE920962C
Application number: DEP45286A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr-Ing Haltmeier
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1949-06-09
Filing date: 1949-06-09
Publication date: 1954-12-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure Die Herstellung von Schwefelsäure aus Schwefeltrioxyd und Wasser erfolgt bisher in der Weise, daß Schwefeltrioxyd enthaltende Gase mit Schwefelsäure von relativ hoher Konzentration, vorzugsweise etwa 96 bis 98 % H2 S04, zusammengeführt werden, deren Konzentrationszunahme durch Zugabe von Wasser oder Wasserdampf ausgeglichen wird. Die Abführung der frei werdenden Wärme erfolgt durch Oberflächenkühlung der Säure bei Temperaturen von q.o bis 8o'°' mittels Kühlwassers. Um die Konzentrationsänderung bei der Aufnahme des S 03 in möglichst engen Grenzen zu halten, wird die Absorptionssäure in großer Menge umgepumpt.
Dieser Arbeitsweise liegt die Erfahrung zugrunde, daß nur mit hochprozentiger Säure von niederer Temperatur eine einigermaßen vollständige Absorption des S 03 möglich ist, während bei erhöhten Temperaturen und geringeren Säurekonzentrationen erhebliche S 03 Verluste auftreten (vgl. z. B. W a e s e r, »Handbuch der Schwefelsäurefabrikation«, Bd.3, 1930, S. 1562, Abb. 52o).
Abweichend, von dieser Schulmeinung wurde gefu.nden, daß vorteilhaft Säuren von wesentlich niedrigerer Konzentration als 96 bis 98°/o zur So.-Absorption angewendet werden können, sofern nur ihre Temperatur bei der Absorption soweit wie möglich, mindestens aber auf 15o°, erhöht wird. Vorschläge zur Anwendung erhöhter Absorptionstemperaturen finden sich bereits im USA.-Schrifttum, wobei jedoch die verfahrenstechnischen Möglichkeiten zur vereinfachenden Umgestaltung des konventionellen Absorptionsverfahrens nicht berücksichtigt sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure durch Zusammenführen von Schwefeltrioxyd enthaltenden Gasen und wasserhaltigen Flüssigkeiten oderWasser, wobei dieTemperatur derentstehenden Schwefelsäure mindestens i5o°erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die gebildete heiße Schwefelsäure mit Luft gekühlt wird, die durch den Kontakt mit der heißen Schwefelsäure erwärmte Luft zur Erwärmung und teilweisen Eindampfung von wasserhaltiger Schwefelsäure verwendet wird und die erwärmte und teilweise eingedampfte Schwefelsäure durch Schwefeltrioxydaufnahme auf höhere Konzentration gebracht wird, wobei die Absorption bei hoher Temperatur vorzugsweise in siedender Absorptionsflüssigkeit erfolgt.
Die neue Arbeitsweise ist die erste, die keinerlei Kühlwasser benötigt. Zwar ist die Verwendung von Luft zu Kühlzwecken in der Technik allgemein üblich. Zum Einleiten von Luft in, hocherhitzte konzentrierte Schwefelsäure hat man sich jedoch nicht entschließen können, da die starke Qualmentwicklung abschreckend wirkt.
Das unmittelbare Einleiten von Luft in die heiße Säure, welches ein wesentliches Kennzeichen der neuen Arbeitsweise darstellt, ist allerdings nur im Zusammenhang mit den anderen Maßnahmen des Verfahrens sinnvoll, denn Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Luftkühlung ist die durch Heißabsorption erzeugte hohe Temperatur der Säure. Ohne diese hohe Temperatur würde der in der Luft enthaltende Wasserdampf bei seiner Absorption in der Säure keine Kühlung, sondern gegebenenfalls eine Erhitzung der Säure bewirken. Andererseits bringt die Heißabsorption nur einen halben Erfolg ohne die anschließende Luftkühlung und die damit verbundene Nachkonzentration der S äure. Wie schon erwähnt, hat die Luftkühlung eine derartige Qualmentwicklung zur Folge, daß man normalerweise von ihrer Anwendung absehen müßte, wenn nicht die Verbindung mit der Heißabsorption. die Möglichkeit böte, diesen Qualm auf eine sehr einfache und rationelle Weise zu beseitigen, nämlich durch Einleiten des Qualms in wäßrige Schwefelsäure, wobei die letztere erhitzt und durch Wasserverdampfung aufkonzentriert wird. Für die hierdurch entstehende heiße, wasserhaltige Schwefelsäure würde normalerweise keine rechte Verwendung bestehen (ihre Abkühlung bietet wegen der außerordentlich starken. korrodierenden Wirkung Schwierigkeiten), wenn nicht in Verbindung mit der Heißabsorption, durch welche ohne vorherige Abkühlung mittels S 0.-Zufuhr nahezu eine handelsübliche Säure aus ihr erzeugt wird, die dann mit Hilfe der direkten Luftkühlung abgekühlt und fertigkonzentriert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure durch Zusammenführen von Schwefeltrioxyd enthaltenden Gasen und wasserhaltigen Flüssigkeiten oder Wasser, wobei die Temperatur der entstehenden Schwefelsäure mindestens i5ö' erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete heiße Schwefelsäure mit Luft gekühlt wird, die durch den Kontakt mit der heißen Schwefelsäure erwärmte Luft zur Erwärmung und teilweisen Eindampfung von wasserhaltiger Schwefelsäure verwendet wird und die erwärmte und teilweise eingedampfte Schwefelsäure durch Schwefeltrioxydaufnahme auf höhere Konzentration gebracht wird, wobei die Absorption bei hoher Temperatur vorzugsweise in siedender Absorptionsflüssigkeit erfolgt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 607 216, 641:258; britische Patentschrift Nr. 433 676; USA.-Patentschrift Nr. 2 ig9 691.